在專家組里,至今還有著各種各樣不同的聲音。有些專家仍然堅持給出‘拆除’的建議,也有專家認為可以實施‘修復’。
聽說央視‘失火樓’要修復了!”家住北京東三環(huán)光華路居民樓的王大爺一邊散步,一邊嘀咕著正在修復中的央視配樓。2010年初,央視失火大樓已經開始原址復建的消息登陸各大媒體。
記者在央視新址的施工現(xiàn)場看到,失火大樓的表面泛著黑灰色,七扭八歪的鋼板上早已經生銹,外立面的部分鋼筋有些微微變形。從配樓的正面觀看,幾乎每層都沒有玻璃遮擋,可以清晰地看到南墻內部裸露的白色墻面。但是中間層的部位已經開始搭建了很多綠色的施工圍擋物。工人們都在井井有條地忙著手里的活兒。
記者找到了工地的工作人員李先生,他從大樓建設地基開始,一直伴隨三座大樓的主體完工。他告訴記者,央視失火樓原來名為 “北京文化東方酒店”,是一家五星級賓館,位于總部大樓北側,內設241間豪華客房,6家高檔餐廳、13個多功能廳以及相關配套,酒店房間寬敞明亮號稱京城最大,室內裝修專門挑選高檔名貴材料,總投資超過10億元。在沒有失火前,他曾經在其37層參觀過相關設施。“那時候,房間里的彩電、燈飾等用品都已安裝完畢,房間整體裝修精致,各種設施看上去非常完整了。”
2009年正月十五,由于燃放煙花爆竹誤燃“北京文化東方酒店”大樓的外體材料,造成央視配樓失火燃燒了6個小時。施工人員說,大火熄滅之后,大樓看上去好像還屹立不倒,但其實內部設施已經所剩無幾。“除了承重墻以外,那些用板材做的隔斷幾乎全被燒毀了。再往里看的時候,就是‘黑乎乎’一片。”李先生說。
記者發(fā)現(xiàn),鄰近失火樓的居民樓已經變得有些冷清。越靠近“失火樓”的單元,搬離的住家越多。其中一棟居民樓只有二層亮著燈。這戶居民告訴記者,央視配樓火災發(fā)生后,受火災影響的居民房屋目前已被修繕,街道工作人員也曾出面解釋,失火大樓仍然安全,請居民放心。然而,附近的居民仍然發(fā)出了擔心的聲音。“為什么不拆呢?”“這樓就算修了,誰敢進啊?”
有此想法的人不僅僅是附近的居民,經濟觀察網評論員汪雷說:“此前有一個說法是,這個配樓根本沒法兒拆除。因為配樓和主樓的地基是連為一體的,一旦拆除了配樓,地基就會向主樓方向傾斜。因此,如果相關方面拒不公布論證結果,人們就有理由懷疑,是不是因為無法拆除,才被迫選擇了修復,而這樣的修復無疑將存在巨大的安全隱患。就算這座大樓修好了,又有誰敢進駐呢?原來的五星級豪華酒店恐怕是難以為繼了,要是改作辦公樓的話,央視員工在里面上班會不會心里打鼓?”
李先生無奈地告訴記者:“按照常理,被燒毀的樓是要拆掉的。但是,在設計之初,央視主體樓和兩個配樓的地基是按照‘三點式相連’的原理建造的。也就是說,一旦拆掉其中的一方,央視主體樓就會出現(xiàn)傾斜,甚至倒塌。因此,為了減少損失,央視的配樓只能選擇在原址修復改造。”
“但是,就算修復,它的堅固性也會大不如從前。比如,抗震性或許就會存在問題。”李先生告訴記者,修繕工作可能要到明年才能完工,由于相關部門認定大樓主體部分基本沒有受到影響,因此施工單位只是對外表的裝修等重新翻新。
記者了解到,目前的央視失火樓正在進行拆除鋼結構和外裝修等準備工作。外部保溫材料、幕墻以及局部鋼結構、混凝土均需要進行拆除。其中,外部“過火”面,也就是斜面屋頂,將拆除50%以上的鋼結構。內部裝修則會拆除一部分、保留一部分,但具體比例是多少專家尚未給出最終定論。
那么究竟該怎么“修”?北京市建筑設計研究院副總工程師陳彬磊告訴記者,其實,就是給大樓重新?lián)Q身“衣服”。如果燒損的只是幕墻,以及相應的保護層材料,完全有辦法解決。就算燒到混凝土表面,出現(xiàn)“爆皮”現(xiàn)象,只要剝掉“爆皮”的表層,利用水泥漿填補就行。而大樓遭遇火災時,“維修”也是比較通用的辦法。
如果受損情況如他們所說,火災僅僅損壞了建筑外立面的裝修部分,那么“修復”實則可行。清華大學建筑學院教授錢稼茹告訴《北京科技報》,首先,鋼筋混凝土并不能燃燒,6小時的大火主要燒掉的應該是內外部的裝飾材料。相關部門一定會對主體承重結構進行檢測。比如,周圍易燃物品的燃燒是否使鋼筋混凝土達到相應溫度,燃燒了多長時間?在這個環(huán)節(jié),就可以對失火樓的混凝土進行抽心取樣,送到實驗室進行壓力測試,來觀察它的承重強度變化。假設混凝土經歷了高溫燃燒,出現(xiàn)外層酥裂、鋼筋暴露等情況,通常的修復手法就是剔除掉毀壞的部分,重新利用混凝土加固。如果受損情況沒有這么嚴重,就可以有更多的辦法來對付損壞的墻面。常用的辦法就是加厚墻體面,在墻的外部捆綁上鋼筋,使墻面厚度達到5~10厘米;或者利用不銹鋼的鋼絞線固定墻面,在外層鋪上一些有機材料,以及在墻面粘貼碳纖維布來進行修復。
據(jù)李先生介紹說,央視的配樓就屬于鋼筋混凝土式的結構建筑。建筑物的梁、柱等承重部分,是靠鋼筋和混凝土共同作用來完成的,通常情況下,鋼筋、混凝土是一個完整的整體,它們主要靠鋼筋與混凝土之間的摩擦力、鋼筋表面與水泥膠體的膠結力、混凝土和鋼筋的機械咬合力組成。
李先生說,鋼筋、水泥、砂石等鋼筋混凝土建材在高溫作用下的理化性其實會發(fā)生很大改變。其強度會隨著溫度的升高而逐漸下降,混凝土內的鋼筋受到升溫的影響,抗拉強度會降低。碳酸鹽、硅酸鹽在高溫下也會發(fā)生分解反應,使砌體損壞。因此,鋼筋的保護層厚度對于梁、樓板等抗拉性鋼筋混凝土結構構件的耐火極限影響非常大。
火災后,混凝土的組成材料和內部結構其強度損失主要取決于受火溫度的高低、受火作用的時間和冷卻方式。實驗表明,當受火溫度低于400℃時,無論是噴水冷卻還是自然冷卻,混凝土強度均沒有明顯的降低;但當溫度超過400℃后,水泥石的晶架結構就會破壞嚴重,混凝土的強度開始顯著下降。在這個過程中,噴水冷卻的混凝土強度比自然冷卻的混凝土強度下降更多。而一般樓體發(fā)生大范圍火災時,溫度基本上都會超過400℃。
此外,火災后鋼筋的極限強度、屈服強度、彈性模量等都隨著溫度的升高而降低。普通鋼筋在200℃時開始膨脹,抗拉強度也隨之下降,當溫度到達600℃~700℃時,鋼筋內部結構發(fā)生變化,導致強度和彈性模量降低程度非常嚴重。
央視配樓在6小時的燃燒下,火災是否影響了大樓的主體質量?
中國建筑金屬結構協(xié)會的相關人士透露說,混凝土遇火后,超過400℃的高溫就可能導致“爆裂”。而水泥爆裂以后,它的強度實際上會受到一定影響,這主要由承重柱的容積大小決定。但是,對于建筑結構性的承重柱來說,一旦遇火2小時后,支撐力就會下降。因此,鋼混結構的建筑外層都會設置一層防火涂料。如果燃燒溫度達到1000℃時,單純的鋼材料在1小時內就開始軟化彎曲,最后流成水,也就根本沒有辦法繼續(xù)使用。
基于這種分析,他認為大樓的使用壽命和抗震性會受到相應影響。
在鋼混結構中,水泥只起輔助支撐的作用,鋼筋扮演主要承重角色。就好像雨傘一樣,鋼筋扮演雨傘中“棍”的角色,沒有周圍細小的結構支撐它,雨傘也就無法展開。“據(jù)我了解,這場大火把大樓中的鈦金板材料燒成了‘球狀’,說明火勢高度集中,燃燒溫度有可能達到1000℃以上。
此外,當發(fā)生火災后,熱空氣向構件傳熱主要是輻射、對流,而鋼構件內部傳熱是熱傳導。隨著溫度的不斷升高,鋼材的熱物理特性和力學性能發(fā)生變化,鋼結構的承載能力下降。火災下鋼結構的最終失效是由于構件屈服或屈曲造成的。央視大火的燃燒溫度估計不會低于400℃,如果是鋼結構,成為危房的可能性很大。
在眾說紛紜中,記者先后致電北京市城建集團以及央視新臺址辦公室,雙方均拒絕回答有關“失火樓”原址修復的任何問題。而具體的修復方案也正在擬定中。幾經周折后,記者找到了參與央視“失火樓”規(guī)劃的中國工程院院士周福霖。他告訴《北京科技報》,目前,關于央視“失火樓”的各種方案正在探討中,他也不能確定具體結果的公布時間。而在專家組里,至今還有著各種各樣不同的聲音。有些專家仍然堅持給出 “拆除”的建議,也有專家認為可以實施“修復”。“其實,我們還在分析大樓的受損情況,也就是說對于主體結構的受損仍在判斷中,還是希望給它下一個比較科學合理的定論。我不想說一些不夠科學的話。”
對于地基相連的問題,周福霖給出了自己的解釋。他說,其實,如果央視“失火樓”最終選擇修復,它的整體質量也不會超越最初的建筑標準。舉一個例子,這種類型大樓的正常使用壽命通常是100年,我們只能要求它盡可能達到原來的標準,也許還會略微降低對使用壽命的設計要求。
中國建筑裝飾協(xié)會幕墻工程委員會的姜仁告訴記者,央視“失火樓”事件提示我們,中國建筑材料在“應用”上是令人“擔憂”的。
“大樓外墻燃燒得這么快,一定是材料上出了問題。”很可能是大樓的保溫層和防水層都使用了易燃材料。外墻的鈦鋅板在400℃高溫下,就變成了液態(tài),無法阻隔空氣,所以大火蔓延到了防水和保溫層。央視大樓的保溫材料使用了擠塑板,這種材料的防火級別甚至低于B2級(低于國家標準),但是擠塑板除了防火性能不好外,環(huán)保和防潮的性能指標都比較優(yōu)越。而大樓目前用的防水層也由易燃的橡膠材料制成,實際上建筑防火應該用鋼板來做防水層。國外在建造大型建筑時,大多數(shù)會用防火級別較高的巖棉做保溫層。而為了避免巖棉在使用中產生對人體造成傷害的細小纖維,還會對巖棉進行一些特殊加工。
姜仁說,2007年至今,全國由保溫材料引發(fā)的外墻火災危害之大觸目驚心。如北大乒乓球館火災、北京“當代MOHA”外墻躥火、濟南奧體中心兩次大火等都有相似之處。為了保證材料的防火性能,去年9月份,國家已經出臺了強制標準,高于24米的建筑必須使用A級防火材料。
清華大學土木工程系閻培渝教授透露,由于國家建筑節(jié)能標準的強制實施,大量保溫材料被應用到各種新型建筑中。而在制定相關防火標準時,外墻保溫材料的審定屬于建設部,消防的審定是以室內裝飾為主屬于公安部,建筑保溫材料的防火性能基本無人監(jiān)管,立法上處于空白。
在鋼混結構中,水泥只起輔助支撐的作用,鋼筋扮演主要承重角色。就好像雨傘一樣,鋼筋扮演雨傘中“棍”的角色,沒有周圍細小的結構支撐它,雨傘也就無法展開。央視配樓這場大火把大樓中的鈦金板材料燒成了“球狀”,說明火勢高度集中,燃燒溫度有可能達到1000℃以上。